新型共价有机框架膜加速海水淡化

来源：中国科学院  / 编辑：LI Yuan

热驱动膜蒸馏 (MD) 是一种利用低品位热能、太阳能和地热能净化污水的有前途的方法。然而，由于缺乏精确的结构控制，膜蒸馏膜的渗透性和润湿性有限。

来自中国科学院（CAS）中国科学技术大学（USTC）和北京理工大学的研究人员提出了一种制造具有梯度结构的共价有机框架（COF）薄膜的策略，从而加速了海水淡化. COF 膜还表现出令人满意的防污和防润湿能力。

这项研究发表在《Nature Materials》上。文章网址：https://www.nature.com/articles/s41563-021-01052-w

研究人员发现，支撑层上的膜通量几乎是非常先进的脱盐膜蒸馏膜通量的三倍。

在《Physics of Fluids》（文章网址：https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.5137803）中描述的由中国科学技术大学团队先前建立的通过纳米通道的蒸发驱动的液体流动的定量模型可以解释 COF 膜的超高通量。

固液界面附近的增强蒸发和工程 COF 层中减少的蒸汽扩散长度协同工作，以增加 COF 膜的水通量。

此外，研究人员还在水汽界面和盐汽界面之间发现了纯水层间隙，可以防止离子直接接触孔壁或蒸发界面。由于带电表面降低了相邻的盐浓度，从而减轻了盐结晶，从而导致工程 COF 膜的抗润湿行为。

COFs 薄膜具有大孔隙率、易于功能化和周期性通道的特点，使其有望推动蒸馏技术的发展。

原文网址：http://english.cas.cn/newsroom/research_news/chem/202108/t20210819_278240.shtml

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